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變頻器的用途是什么？
1.變頻器的用途
變頻器，它產(chǎn)生于上世紀(jì)60年代，伴隨著大功率晶體管的問世和集成電路的迅速發(fā)展，使得變頻器的性能有了很大的提高。因?yàn)樽冾l器擁有能夠?qū)崿F(xiàn)異步電動機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率的無級調(diào)速，其調(diào)速范圍廣、平滑性好、機(jī)械特性較硬，而且節(jié)能效果明顯，有利于實(shí)現(xiàn)自動控制等這些優(yōu)點(diǎn)使得變頻器的應(yīng)用也越來越廣，基本上涵蓋了所有領(lǐng)域。
2.變頻器在生產(chǎn)中的應(yīng)用
總體來說，變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中主要來對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速。那么變頻調(diào)速和傳統(tǒng)的調(diào)速相比有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？主要有兩點(diǎn)：一是便于實(shí)現(xiàn)自動控制。變頻器是電力技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合，也是強(qiáng)弱電的有機(jī)整體，在實(shí)現(xiàn)自動控制方面有著先天的優(yōu)勢；二是能夠節(jié)能降耗。下面以恒壓循環(huán)水系統(tǒng)為例進(jìn)行分析說明。
3.變頻器在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
在循環(huán)水系統(tǒng)中，由于各個車間和部門用水時間和用水量的不同，使得系統(tǒng)內(nèi)的水壓會經(jīng)常變化，這就要求，根據(jù)不同的用水量，使得整個系統(tǒng)中的水壓保持恒定不變。解決這個問題一般有以下幾種做法。
第一，采用水閥限制水流量，從而達(dá)到限制水壓的目的。此方法有幾個缺點(diǎn)。首先，水閥的調(diào)節(jié)精確度不夠，水壓的波動范圍較大；其次，不易實(shí)現(xiàn)自動控制，也不便于實(shí)時監(jiān)測。
第二，修建水塔，利用液體壓強(qiáng)定律來保持水壓的恒定。相對于前一種方法，該法的壓力較恒定，但仍不便于實(shí)現(xiàn)自動控制和實(shí)時監(jiān)測，且占地面積較大，通用性差。
相對于前兩種方法，該系統(tǒng)采用了帶負(fù)反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
我們在循環(huán)水系統(tǒng)的管路中裝上壓力傳感器做為反饋信號的采樣，然后將采樣得來的水壓與給定的水壓相比較，根據(jù)比較所得到的誤差來調(diào)節(jié)變頻器的頻率，從而達(dá)到控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，最終控制整個循環(huán)水系統(tǒng)的壓力保持恒定。
從以上分析來看，利用變頻器的閉環(huán)控制系統(tǒng)，由于變頻器的響應(yīng)特性好，所以使得控制更加方便，精確，通用性好，操作界面也更加友好。
〉變頻器在降耗中的作用
關(guān)于變頻器在節(jié)能降耗中的作用，一直存在著爭論。我認(rèn)為，不能一概而論，要視具體的情況而定。
對于紡織加工、軋鋼等，負(fù)載基本恒定的場合，電機(jī)一般工作在額定功率，主要是利用了變頻器在平滑加減速、高精度力矩控制、運(yùn)行可靠性好等方面表現(xiàn)出來的優(yōu)異性能。在這些場合中，非但不節(jié)能，且因?yàn)樽冾l器本身造價(jià)成本高，其自身也有能耗，從而使得整個系統(tǒng)更加昂貴和耗能。
但是，在風(fēng)機(jī)、水泵等應(yīng)用場合，節(jié)能降耗特性就顯得十分明顯。在這些場合中，負(fù)載經(jīng)常變化，如果采用多臺電機(jī)并聯(lián)工作，勢必增加設(shè)備成本，而采用傳統(tǒng)的調(diào)速方式，也不易實(shí)現(xiàn)自動控制。因此有很多廠家為這類場合生產(chǎn)專用的變頻器。由于這類變頻器不需要很高的速度和力矩控制特性，其成本也較低。
〉通過變頻調(diào)節(jié)軸功率來節(jié)能
在使用水閥控壓的系統(tǒng)中，電機(jī)始終工作在額定功率，對系統(tǒng)壓力的控制方式是通過調(diào)整進(jìn)水閥門的開合大小來調(diào)節(jié)的，電機(jī)多余的功率所產(chǎn)生的能量全部消耗在克服閥門的阻力上，最終轉(zhuǎn)化為熱能被系統(tǒng)吸收。而當(dāng)采用變頻器后，每當(dāng)用水量變化時，若電機(jī)保持原來的轉(zhuǎn)速不變，則系統(tǒng)壓力必然變化，此時在系統(tǒng)中的壓力傳感器將檢測到的壓力信號反饋給控制器，當(dāng)系統(tǒng)壓力與給定壓力的差超過允許范圍后，控制器給變頻器下達(dá)指令，改變電機(jī)的工作頻率，從而調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。由流體力學(xué)的知識我們可知流量W轉(zhuǎn)速、壓力W轉(zhuǎn)速C2、軸功率W轉(zhuǎn)速C3。若在最大用水量時，電機(jī)工作在額定功率下，當(dāng)用水量下降到最大用水量的80%時，則轉(zhuǎn)速變成額定功率的80%，此時，軸功率可下降到額定功率時的51.2%。由此可見，采用變頻器時的節(jié)能效果是相當(dāng)明顯的。
〉采用再生制動單元或變頻器間直流母線并聯(lián)可以將電機(jī)制動時產(chǎn)生的電能反饋給電網(wǎng)供其他器件使用
除此之外，采用變頻器進(jìn)行調(diào)速，隨著電機(jī)的加速相應(yīng)提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下（根據(jù)機(jī)種不同，為125%～200%）。而用工頻電源直接起動時，起動電流為額定電流的6～7倍，因此，將產(chǎn)生機(jī)械電氣上的沖擊。所以采用變頻器傳動可以平滑地起動（起動時間變長），也減小了起動時大電流對電機(jī)的沖擊，同時也保證了電網(wǎng)電流的平穩(wěn)。
總之，通過以上分析，可以看出，變頻器在生產(chǎn)中有著很廣闊的應(yīng)用空間，只要我們合理的配置，精心的設(shè)計(jì)，就可以得到一套高效、智能的系統(tǒng)。
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OTP蓄電池在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用解決方案
通訊直流電源是根蒂根基電信裝備，為通訊主裝備提供供電保障。蓄電池組是通訊直流電源系統(tǒng)中的重要組成部門，相當(dāng)于備用電源，是通訊直流電源系統(tǒng)的最后一道防線。
在電信營業(yè)的早期成長進(jìn)程中，運(yùn)營商對蓄電池關(guān)注較少，在交流停電時蓄電池能供電就能夠了。近年來，電信運(yùn)營領(lǐng)域的競爭加重、愈演愈烈，運(yùn)營商對蓄電池的使用壽命、維護(hù)工作量、TCO很是關(guān)注，要求越來越高。
隨著通訊網(wǎng)絡(luò)的成長與技術(shù)前進(jìn)，為了節(jié)省建設(shè)成本、加速建設(shè)周期，在城鄉(xiāng)連系部、小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地域，運(yùn)營商往往不建設(shè)機(jī)房或移動方艙，而是采用室外柜方案安置通訊主裝備及直流電源系統(tǒng)。近年來，全球主流運(yùn)營商的新建基站中，室外基站的比例逐年提高。對于低緯度及沙漠化的國家或地域(如南亞、非洲等)，高溫對室外基站的影響很年夜。室外基站一般處于偏遠(yuǎn)地域，電力保障較差，尤其在成長中國家。室外基站經(jīng)常面臨高溫、電網(wǎng)頻仍停電的惡劣工作情況。通訊直流電源系統(tǒng)的室外運(yùn)用漸趨主流，蓄電池經(jīng)常處于高溫、電網(wǎng)頻仍停電的惡劣運(yùn)用情況。
南都蓄電池在惡劣運(yùn)用情況下面臨的問題
隨著室外基站運(yùn)用增多，惡劣運(yùn)用情況下蓄電池故障逐漸凸顯出來，如巴基斯坦、印度等南亞地域，既給運(yùn)營商造成了經(jīng)濟(jì)損失又損害了運(yùn)營商的客戶滿意度。針對在惡劣運(yùn)用情況下蓄電池年夜量損壞，中興通訊進(jìn)行了普遍調(diào)研，深進(jìn)領(lǐng)會蓄電池的運(yùn)用場景，查詢拜訪分析蓄電池故障緣由。問題的關(guān)頭不在蓄電池自己，問題出在室外蓄電池柜沒有斟酌對蓄電池進(jìn)行高溫防護(hù)。要想基本解決問題，必需提供蓄電池在室外惡劣情況下運(yùn)用的綜合解決方案。
閥控鉛酸蓄電池使用壽命的措施
隨著高頻開關(guān)電源的普及，閥控鉛酸蓄電池已在電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。由于其全密封、無須加水維護(hù)，以前曾經(jīng)被稱為“免維護(hù)”蓄電池。由于“免維護(hù)”這一詞的誤導(dǎo)，使得用戶放松了對閥控鉛酸蓄電池的日常維護(hù)和治理，造成了蓄電池的早期容量降低和損壞，由于蓄電池容量不足或者失效造成的變電所和發(fā)電廠的事故已屢見不鮮。因此，正確使用和維護(hù)閥控鉛酸蓄電池，進(jìn)步其使用壽命，具有十分重要的意義。
2、影響閥控鉛酸蓄電池使用壽命的主要因素
閥控鉛酸蓄電池的正常使用壽命在１０年以上，理論上可到２０年，但在實(shí)際使用中經(jīng)常出現(xiàn)容量不足或者早期失效的現(xiàn)象。影響閥控鉛酸OTP蓄電池使用壽命的因素很多，主要有：
2.1環(huán)境溫度的影響
蓄電池在２５℃的環(huán)境下可獲得較長的壽命[1]。溫度升高時，蓄電池的極板腐蝕將加劇，同時將消耗更多的水，從而使電池壽命縮短，長期運(yùn)行溫度若升高１０℃，使用壽命約降低一半。閥控鉛酸蓄電池的容量是隨著溫度的變化而變化的，25℃時蓄電池的容量為100；在25℃以上時，每升高10℃蓄電池的容量會減少一半。
因此必須認(rèn)真做到根據(jù)實(shí)際溫度的變化公道地調(diào)整蓄電池的放電電流，同時要控制好蓄電池室的溫度使其保持在22℃～25℃以內(nèi)。
2.2過度充電的影響
長期過充電狀態(tài)下，正極因析氧反應(yīng)，水被消耗，ｈ＋增加，從而導(dǎo)致正極四周酸度增加，板柵腐蝕加速，使板柵變薄加速電池的腐蝕，使電池容量降低；同時因水損耗加劇，將使蓄電池有干涸的危險(xiǎn)，從而影響蓄電池壽命。
2.3過度放電的影響
蓄電池過度放電主要發(fā)生在交流電源停電后，南都蓄電池長時間為負(fù)載供電。當(dāng)蓄電池被過度放電到其電壓過低甚至為零時，會導(dǎo)致電池內(nèi)部有大量的硫酸鉛被吸附到蓄電池的陰極表面，在電池的陰極造成“硫酸鹽化”。硫酸鉛是一種盡緣體，它的形成必將對蓄電池的充、放電性能產(chǎn)生很大的負(fù)面影響，因此在陰極上形成的硫酸鹽越多，蓄電池的內(nèi)阻越大，電池的充、放電性能就越差，蓄電池的使用壽命就越短。
2.4小電放逐電條件的影響
在小電放逐電下形成的硫酸鉛顆粒的尺寸遠(yuǎn)比大電放逐電條件下的尺寸大，就是說在大電流條件下晶體形成的速度要比小電流條件下慢，晶體來不及生長就很快被氧化還原了，因而顆粒比較小，而在小電流條件下，較大的硫酸鉛晶體就不輕易被還原。如硫酸鉛晶體長期得不到清理，必然會影響蓄電池的容量和使用壽命。因此對蓄電池在實(shí)際放電電流下運(yùn)行的容量應(yīng)有一個正確的計(jì)算。
2.5不均衡性充放電的影響
有關(guān)的研究結(jié)果表明：板柵不同部位合金成分與結(jié)構(gòu)的分布有所不同，因而會導(dǎo)致板柵電化學(xué)性能的不均衡性[2]，這種不均衡性又會使在浮充和充、放電狀態(tài)下的電壓產(chǎn)生差異，且會隨著充、放電的循環(huán)往復(fù)，使這種差異不斷增大，形成所謂的“落后電池（蓄電池失效）”。目前國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)要求，在一組電池中最大浮充電壓的差異應(yīng)≤50mv，而發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)是≤20mv，所以應(yīng)重視并減小浮充狀態(tài)下蓄電池運(yùn)行電壓的差異。
2.6熱失控現(xiàn)象
由于閥控鉛酸南都蓄電池采用貧液設(shè)計(jì)，電池中灌注的電解液都吸附在玻璃纖維板上，當(dāng)充電電流增大時，就需要通過安全閥來開釋氣體，因而造成了蓄電池失水、內(nèi)阻增大、容量衰減并在充、放電過程中產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量如來不及擴(kuò)散使溫度劇增，就會形成熱失控。熱失控產(chǎn)生的原因還有沒及時減小浮充電壓、安全閥不嚴(yán)或開閥壓過低等等，在熱失控嚴(yán)重的情況下假如放電，有可能使蓄電池瞬間電壓驟降和蓄電池殼體溫度上升至70℃～80℃，因此對熱失控的題目必須引起高度的重視。
2.7長期浮充電的影響
蓄電池在長期浮充電狀態(tài)下，只充電而不放電，南都蓄電池勢必會造成蓄電池的陽極極板鈍化，使蓄電池內(nèi)阻增大，容量大幅下降，從而造成蓄電池使用壽命縮短。
